"Entramos en esto pensando que había una especie de interés para la conservación", dijo J. Andrew DeWoody, profesor de genética en el Departamento de Silvicultura y Recursos Naturales de la Universidad Purdue. "La preponderancia de la evidencia ahora sugiere que hay dos especies donde pensábamos que había una. Entonces, si teníamos una especie en peligro de extinción, ahora parece que tenemos dos".

DeWoody y ocho colaboradores de las universidades Purdue, Ohio State, Auburn y Texas A&M publicaron sus hallazgos esta semana en las Proceedings of the National Academy of Sciences. .

La evolución del cachorrito de White Sands en dos especies es inusual ya que la deriva genética fue la fuerza impulsora.

La deriva genética resulta de la herencia aleatoria de diferentes genes de los padres de un organismo. La selección natural, por el contrario, ocurre cuando las poblaciones dentro de una especie cambian con el tiempo debido a la adaptación a diversos hábitats.

Las dos especies también divergieron inusualmente rápido.

"Los parientes cercanos de los mamíferos divergieron entre sí, en promedio, hace unos dos millones de años", dijo DeWoody. "Esto es unas cuatrocientas veces más rápido que el evento de especiación promedio de los mamíferos."

Cyprinodon tularosa, una especie en peligro de extinción, es originaria de la cuenca de Tularosa. Las poblaciones naturales viven en Salt Creek y Malpais Spring. Los administradores de recursos establecieron las otras dos poblaciones en Lost River y Mound Spring en las décadas de 1960 y 1970, probablemente en Salt Creek.

"Sabíamos que eran diferentes, pero no conocíamos la fuerza evolutiva que causaba esta diferencia", dijo Erangi Heenkenda, coautora principal del artículo, quien recibió su doctorado. en silvicultura y recursos naturales de Purdue este mes.

Los investigadores consideraron la selección como la fuerza evolutiva impulsora porque la salinidad, el flujo de agua y los parásitos en los ambientes de Salt Creek y Malpais Spring eran bastante diferentes, dijo Heenkenda.

Los investigadores secuenciaron el genoma completo de cada cachorrito. Investigaciones anteriores sobre estos cachorritos se basaron en un muestreo genético limitado. Heenkenda comparó el enfoque del genoma completo descrito en el estudio con la lectura de un libro completo en lugar de sólo unas pocas páginas.

"Esperábamos ver algunas diferencias en los genes, pero no vimos esa diferencia con respecto a la selección", dijo Heenkenda, quien pronto comenzará a trabajar en los Laboratorios de Servicios Veterinarios Nacionales en Ames, Iowa, en un Instituto de Ciencias Oak Ridge. y Beca Postdoctoral en Educación. Pero no detectaron ningún gen que confiriera tolerancia a la sal a los peces, por ejemplo.

"Esta divergencia parece haber sido impulsada principalmente por altos niveles de deriva genética en los últimos 5.000 años, a lo que nos referimos como 'especiación por deriva'", dijo el coautor principal Andrew Black, ex científico postdoctoral en el grupo de investigación de DeWoody. Ahora, en el Centro de Ciencias Cuantitativas de la Vida de la Universidad Estatal de Oregón, Black señaló que hay muchos casos conocidos de evolución que ocurren a lo largo de docenas o miles de generaciones.

"Estos normalmente se atribuyen a la selección natural. El papel relativo de la deriva comúnmente se pasa por alto o se ignora en la especiación", dijo Black. Observó que factores como las poblaciones pequeñas, el aislamiento geográfico y el duro ecosistema desértico que producía cuellos de botella en la población favorecían la deriva genética sobre la selección natural en estas poblaciones de cachorrito.

"Me hace preguntarme si la especiación por deriva es probablemente también un mecanismo común de evolución en otras especies de cachorrito del desierto", dijo Black.

El flujo de lava Carrizozo en erupción lenta de un volcán en el centro-sur de Nuevo México cubrió alrededor de 130 millas cuadradas durante dos o tres décadas hace unos 5.000 años. Esa barrera probablemente contribuyó a la evolución de la nueva especie.

"Los datos genómicos, independientemente de los datos geológicos, sugirieron que estas dos especies eran una hace unos 5.000 años", dijo DeWoody. "Luego superpones los datos geológicos. Este flujo de lava del Carrizozo ocurrió en esa época. Tiene sentido".

En su análisis de las variantes genéticas del cachorrito, los investigadores encontraron que la población ancestral de Malpais Spring alcanzó una población grande y estable de más de 60.000 individuos durante un largo período. La población ancestral de aproximadamente 15.000 habitantes en Salt Creek y Lost River también se mantuvo estable.

Ambas poblaciones sufrieron cuellos de botella (fuertes reducciones de tamaño) hace unos 2.500 años. Sin embargo, los cuellos de botella que afectaron a las poblaciones de Salt Creek y Lost River fueron mucho más graves que los experimentados por el cachorrito de Malpais Spring.

A medida que las poblaciones se reducen, experimentan fluctuaciones aleatorias de las frecuencias genéticas o deriva genética. Las poblaciones pequeñas experimentan una gran deriva genética, lo que deja a las poblaciones grandes, como los enormes cardúmenes de sardinas que surcan los océanos, en su mayoría intactas. En poblaciones tan grandes, dijo DeWoody, "la selección natural puede dominar la deriva, pero en poblaciones pequeñas, la deriva domina la selección".

Dos poblaciones de cachorrito de White Sands recibieron previamente la designación de merecer medidas de conservación mejoradas. Una población está formada por el cachorrito de Malpais Spring. El cachorrito de Salt Creek y Lost River comprenden la otra población.

Sus resultados llevaron a los investigadores a pedir una revisión a nivel de especie de la clasificación del cachorrito. Los científicos recomiendan que la nueva especie se llame "el cachorrito encantado", un guiño al estado de Nuevo México, también conocido como "la Tierra del Encanto".